Jenaer Beiträge Nr. 15 - Sport Geschichte Jena

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ced force enhancement and force depression: a ‚stickyspring‘ mechanism in muscle contractions? J Theor Biol, 259(2), 350-360. •Rode, C., Siebert, T., Herzog, W., & Blickhan, R. (2009b). The effects of parallel and series elastic components on the active cat soleus force-length relationship. Journal of Mechanics in Medicine and Biology, 9(1), 105-122. •Siebert, T., Sust, M., Thaller, S., Tilp, M., & Wagner, H. (2007). An improved method to determine neuromuscular properties using force laws - From single muscle to applications in human movements. Hum Mov Sci, 26(2), 320-341. •Siebert, T., Wagner, H., & Blickhan, R. (2003). Not all oscillations are rubbish: forward simulation of quickrelease measurements. Journal of Mechanics in Medicine and Biology, 3, 107-122. •Wank, V. (2000). Aufbau und Anwendung von Muskel- Skelett-Modellen zur Bestimmung biomechanischer Muskelparameter. Jena: Habilitationsschrift an der Friedrich- Schiller Universität. Abbildung 3 Kraft-Längen-Kennlinien für den gesamten Muskel-Sehnen-Komplex F[Gesamt], dem parallelelastischen Element F[PEC] sowie des kontraktilen Elementes F[CC+SEC] des M. soleus. Die Berechnung des kontraktilen Elementes erfolgte unter Verwendung des Muskelmodells [CC + SEC] (Rode et al., 2009b). Die Ruhemuskellänge entspricht einer Muskellänge von 105mm bei einem Gelenkwinkel von 90° 26
Bein- und Beckenmuskelaktivierung bei Patienten mit chronisch nichtspezifischem Rückenschmerz und bei Gesunden – welchen Einfluss hat die visuelle Information? Dirk Nötzel Institut für Sportwissenschaft, Lehrstuhl für Sportmedizin, Friedrich-Schiller-Universität Jena Zusammenfassung Patienten mit chronisch unspezifischem Rückenschmerz (CURS) zeigen veränderte Aktivierungsmuster der Rumpfmuskulatur und Wahrnehmungsdefizite. In einer Querschnittstudie wurden die Muskelaktivierungsmuster der Becken- und Beinmuskulatur bei schnellen distalen Störungen mittels Oberflächenelektromyografie (OEMG) sowie der Einfluss der visuellen Information (Auge offen vs. Augen geschlossen) untersucht. Patienten mit CURS zeigen vergleichend mit Gesunden keine veränderten Muskelaktivierungsmuster. Gesunde zeigen ein abhängiges Verhalten der Maximal Amplitude von der visuellen Information. Weiterhin zeigen beide Gruppen zeigen eine signifikant höhere Voraktivierung in der Situation Augen geschlossen. Einleitung Patienten mit chronisch CURS zeigen im Vergleich zu Gesunden eine veränderte OEMG Antwort ausgewählter Rumpfmuskeln (Hodges und Richardson 1996; Hodges und Richardson 1998; Radebold et al. 2000) und veränderte Aktivierungsmuster des Armbeugers (Leinonen et al. 2007). Dies deutet darauf hin, dass chronisch unspezifischer Rückenschmerz nicht nur Einfluss auf die Muskulatur der Schmerzregion hat, sondern mit einer generellen Veränderung der motorischen Kontrolle assoziiert ist. Des Weiteren wurde nachgewiesen, dass Patienten mit CURS eine reduzierte taktile Diskriminierungsfähigkeit in der Schmerzregion sowie ein gestörtes body image aufweisen (Moseley 2008). Ob die Beinmuskulatur ebenfalls ein verändertes Aktivierungsmuster zeigt und welchen Einfluss die visuelle Information (Augen offen vs. Augen geschlossen) hat ist bisher nicht hinreichend untersucht. Ziel der Studie war die Untersuchung der reflektorischen Aktivierungsmuster ausgewählter Becken- und Beinmuskeln sowie den Einfluss der visuellen Information bei posterior-anterior Störungen auf dem Posturomed® bei Patienten mit CURS. Tabelle 1. Demografische Daten der untersuchten Probanden. Material und Methoden Es wurden 8 Patienten mit CURS ohne degenerative Bandscheibenerkrankung der Wirbelsäule und 12 gesunde Vergleichspersonen untersucht (Tabelle 1). Die Personen standen barfuß auf einem modifizierten Posturomed® (Haider bioswing, Pullenreuth, Deutschland). Sie wurden instruiert, in einer komfortablen Position, mit Blick geradeaus zu stehen. Durch manuelles Lösen der arretierten Plattform innerhalb von 10 Sekunden nach einer verbalen Information wurden 14 Störungen in posterior-anterior Richtung (jeweils 7 mit offenen und 7 mit geschlossen Augen) randomisiert appliziert (Tabelle 1). Folgenden Muskeln wurden mittels OEMG untersucht (bipolar): M. gluteus medius (GM), M. rectus femoris (RF), M. vastus medialis (VM), M. biceps femoris (BF), M. tibialis anterior (TA), M. peroneus longus (PL). Die Messung erfolgte simultan für beide Körperhälften. Die Elektrodenlokalisation wurde nach (Hermens et al. 1999) durchgeführt. Die Aufzeichnung der OEMG Signale und die Beschleunigung der Plattform erfolgte simultan (Biovision EMG System, Wehrheim, Deutschland; AD-Rate:2000/s, Verstärkung 2500fach, Auflösung OEMG: 1,0µV/bit). Die automatische Bestimmung des Störzeitpunktes erfolge anhand der maximalen Amplitude des Beschleunigungssignals für jede der 14 Störungen. Folgende Parameter wurden untersucht (Abb. 1): Voraktivierung: mittlere Amplitude 300 ms vor der Störung bis Störungsbeginn; Latenzzeit: Zeitraum vom Störzeitpunkt bis zum ersten Anstieg des OEMG-Signals (überschreiten der mittleren Amplitude der Voraktivierung + 4fache Stabw); erstes Amplitudenmaximum nach dem Störzeitpunkt. Alle Parameter wurden nach der automatischen Detektion visuell kontrolliert. Die Daten wurden in Matlab 7.0 analysiert (The Mathworks Inc, Natick, USA). Die statistische Analyse der Daten erfolgte mittels ANO- VA mit Messwiederholung (Muskel/Auge/Gruppe). Als Post Hoc Test wurde der Tukey HSD für unterschiedlich große Stichproben verwendet (Abbildung 1). Ergebnisse Die Muskelaktivierung der Bein- und Beckenmuskulatur ist bei Patienten mit CURS und Gesunden bei distalen posterior-anterior Störungen nicht signifikant unterschiedlich (Voraktivierung: F=0,01; p=0,93; Maximal Amplitude: F=0,07; p=0,79; Latenzzeit: p=0,41; p=0,53). Jedoch wurde für den Parameter Maximal Amplitude und Voraktivierung ein Zusammenhang mit der visuellen Information 27
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